Guia d'instal·lació i funcionament del transformador de subestació

Apr 21, 2026

Deixa un missatge

Substation Transformer Installation and Operation Guide

 

 

 

1. Introducció

 

 

Els transformadors de subestació són components crítics en els sistemes de distribució d'energia, dissenyats per reduir els nivells de tensió per a una utilització segura en aplicacions industrials, comercials i residencials. Aquests transformadors estan pensats per a la instal·lació en sistemes-trifàsics i es poden configurar per al muntatge a l'interior o a l'exterior sobre plaques de formigó, amb cables d'alta- i baixa- tensió que entren a través de casquilles als compartiments operatius. Aquesta guia consolida les pràctiques recomanades per a la instal·lació, l'operació i el manteniment de transformadors de tipus-subestació.

Aquesta guia està pensada per a tècnics competents que estiguin familiaritzats a fons amb les pràctiques i procediments d'operació segurs d'alta- i baixa- tensió acceptats per la indústria. Només personal qualificat ha d'instal·lar, operar o reparar aquest equip. Els tècnics qualificats han d'estar entrenats en la cura i l'ús d'equips de protecció, com ara roba de flaix d'arc, ulleres de seguretat, protectors facials, cascos, guants de goma, pinces i barres-calentes.

 

 


 

 

 

2. Informació de seguretat

 

 

2.1 Normes i normes de seguretat

  • IEEE C57.12.00– Requisits generals per als transformadors de distribució, potència i regulació immersos en líquid.
  • IEEE C57.12.34– Requisits per als transformadors de distribució trifàsics auto-refrigerats, de tipus compartimental, muntats en plataforma (menys o igual a 10 MVA, HV inferior o igual a 34,5 kV).
  • NEC Article 450– Requisits d'instal·lació i protecció contra incendis dels transformadors.
  • NEC Article 480– Requisits de connexió a terra i unió.
  • OSHA 1910.269- Generació, transmissió i distribució d'energia elèctrica; només requereix empleats qualificats per operar i mantenir els equips de la subestació.
  • NFPA 70E (2024)– Arc d'arc i seguretat elèctrica en el lloc de treball.

 

2.2 Definicions de les indicacions de perill

Paraula senyal Significat
PERILL Situació de perill imminent: si no s'evita, provocarà la mort o lesions greus.
ADVERTIMENT Situació potencialment perillosa: si no s'evita, podria provocar la mort o lesions greus.
PRECAUCIÓ Situació potencialment perillosa: si no s'evita, pot provocar lesions lleus o moderadesodanys a l'equip (dos nivells).

 

2.3 Instruccions generals de seguretat

  • Un voltatge perillós provocarà la mort o lesions personals greus. Seguiu tots els procediments de seguretat aprovats localment.
  • Abans d'instal·lar, operar o mantenir l'equip, llegiu i comprengueu el manual. El funcionament, la manipulació o el manteniment inadequats poden provocar la mort, lesions i danys a l'equip.
  • Aquest equip ho ésnodestinada a protegir la vida humana.
  • L'equip de distribució d'energia s'ha de seleccionar correctament per a l'aplicació i instal·lat/revisat per personal competent.

 

2.4 Precaucions de seguretat prèvies a la instal·lació

  • Desconnecteu el transformador d'una font remota aigües amunt abans de començar el treball.
  • Posa a terra tots els circuits abans de fer qualsevol connexió del transformador.
  • Utilitzeu un pal calent per fer funcionar l'equip de trencament de càrrega del transformador. Comproveu les tensions dels terminals després del funcionament.

 

 


 

 

 

 

3. Recepció i Inspecció Inicial

 

 

3.1 Documentació i verificació

En rebre un transformador, reuneix tota la documentació relacionada amb l'enviament, inclosos els documents d'enviament, els dibuixos i altres dades adequades per a la seva descàrrega i ús. Comprova-l'equip amb el coneixement d'embarcament. Verifiqueu que les especificacions de la placa d'identificació s'alineen amb les especificacions de la comanda, incloses les classificacions de kVA, les classificacions d'alta- i baixa-tensió i la impedància.

 

3.2 Inspecció externa

Abans de descarregar el transformador, feu una inspecció exhaustiva:

  • Assegureu-vos que totes les peces que figuren al coneixement d'embarcament estiguin presents.
  • Inspeccioneu l'exterior de la unitat per detectar signes de danys externs durant el trànsit.
  • Inspeccioneu l'enregistrador d'impactes si està equipat.
  • Comproveu si hi ha indicis de fuites de líquid al dipòsit, vàlvules o conjunts de refrigeració.
  • Comproveu si hi ha casquilles danyades.
  • Realitzeu una prova de pressió del dipòsit si la unitat indica zero al manòmetre.
  • Assegureu-vos que les especificacions de la placa d'identificació-incloent-hi KVA, -alta tensió nominal, baixa-tensió nominal i impedància-coincideixen amb les especificacions de la comanda donada.

Si es detecta algun dany o es nota escassetat, anoteu una breu descripció a la factura de transport. Els transformadors s'envien normalment al punt de fabricació FOB, i és responsabilitat del client presentar una reclamació contra el transportista. Si el transformador s'ha enviat a destinació FOB, aviseu al vostre representant de fàbrica.

 

3.3 Verificació de la pressió

El manòmetre del dipòsit ha de mostrar una pressió positiva o negativa quan es rep. Amb el pas del temps, una pressió creixent o baixa indica que el dipòsit està ben tancat. Si el manòmetre mostra una lectura constant de pressió zero, el dipòsit pot tenir una fuita. En aquests casos, comproveu immediatament el dipòsit i les vàlvules de pressió per detectar fuites.

 

substation transformer sample diagram
diagrama de mostra del transformador de la subestació
substation transformer sample nameplate
mostra de placa d'identificació del transformador de la subestació

 

 


 

 

 

 

4. Manipulació

 

 

4.1 Elevació i aparell

Utilitzeu una grua per aixecar transformadors de la subestació. Hi ha ganxos d'elevació a prop de la part superior del dipòsit del transformador-aquests són els únics punts de connexió que s'utilitzen per a l'aixecament. Aixecar el transformador des de qualsevol altre punt del transformador no és segur.

Requisits clau d'elevació:

  • No permeteu més de 15 graus d'inclinació des de l'orientació vertical.
  • Els angles de tracció del cable no han de superar els 30 graus respecte a la vertical. Utilitzeu barres separadores per mantenir les eslingues d'elevació gairebé verticals per reduir la possibilitat de deformació del tanc o danys a la pintura.
  • No enganxeu mai les corretges d'elevació d'un ganxo d'elevació a un altre. S'ha de designar una corretja o cadena per a cada ganxo.
  • No aixequeu el transformador amb un carretó elevador, ja que l'estabilització del pes pot suposar un risc per a la seguretat.
  • No connecteu cables d'elevació als radiadors ni a cap altre lloc de l'equip.
  • Comproveu el pes del transformador tal com s'indica a la placa d'identificació abans d'aixecar-lo.

 

4.2 Tirar, patinar i rodets

Si el transformador no es pot aixecar amb la grua, es pot derrapar o moure amb rodets:

  • Utilitzeu només els coixinets de suport que es proporcionen al dipòsit. No utilitzeu radiadors ni cap altra part del transformador per connectar el transformador al seu lloc, ja que això pot provocar danys permanents al transformador i fuites d'oli.
  • Assegureu-vos que s'utilitzen almenys dos preses i que dues cantonades adjacents s'aixequin simultàniament i de manera uniforme per evitar deformar la base.
  • Els connectors només es poden col·locar a les cantonades de la base del transformador-mai sota els conjunts més freds, les vàlvules o les peces de xapa.
  • Quan utilitzeu rodets, feu servir tants com sigui necessari per distribuir el pes de manera uniforme. La mida del rodet ha de poder suportar el pes del transformador.
  • Per tirar, connecteu línies d'estirament als forats de la base a cada extrem del transformador. No enganxeu línies de tracció a motllures o altres peces de xapa.

 

4.3 Consideracions especials de manipulació

S'han de prendre precaucions addicionals quan es manipulen transformadors a temperatures ambient inferiors a 0 graus (32 graus F). En aquestes condicions, els fluids aïllants del transformador poden tenir una viscositat augmentada, cosa que pot afectar la manipulació i les operacions posteriors.

 

substation transformer loading
càrrega del transformador de la subestació
substation transformer shipping
enviament de transformadors de subestació

 

 


 

 

 

 

5. Pautes d'emmagatzematge

 

 

5.1 Emmagatzematge-a curt termini (90 dies o menys)

Sempre que sigui possible, el transformador s'ha d'emmagatzemar al seu lloc permanent. Per a -emmagatzematge a curt termini:

  • Emmagatzemeu els transformadors en un lloc net, sec i segur.
  • La instal·lació d'emmagatzematge no hauria de tenir canvis radicals de temperatura.
  • Comproveu la rigidesa dielèctrica del fluid aïllant.
  • Emmagatzemeu el transformador horitzontalment, sense superar els 4 graus d'inclinació.
  • El transformador no s'ha d'emmagatzemar en presència de gasos corrosius (per exemple, clor).

 

5.2 Emmagatzematge a llarg termini (-més de 90 dies)

Per a un emmagatzematge superior a 90 dies, feu inspeccions periòdiques per assegurar-vos que l'equip es manté en bon estat:

  • Inspeccioneu les cobertes protectores de les casquilles; substituïu-los si estan danyats.
  • Enregistreu les lectures del-nivell de líquid i de pressió/buit.
  • Mesurar i registrar la temperatura de l'aire ambient.
  • Per a les unitats amb una manta de nitrogen sec, comproveu i substituïu els paquets dessecants als armaris de control i a les cambres terminals d'aire durant els intervals de manteniment regulars.

 

5.3 Precaucions d'emmagatzematge

  • No emmagatzemeu mai un transformador a preses o bloqueig temporal.
  • No emmagatzemeu mai el transformador sobre rodets.
  • No emmagatzemeu mai una subestació a prop de zones amb gran humitat, nivells de sal o gasos corrosius a l'aire.
  • Les superfícies exteriors del transformador s'han de mantenir contra l'òxid i la corrosió.
  • Per als radiadors desmuntables emmagatzemats per separat, les obertures dels radiadors s'envien amb taps de protecció temporals. Assegureu-vos que aquests taps de protecció estiguin tancats abans de l'emmagatzematge. No emmagatzemeu mai els conjunts de radiadors a terra o on es puguin mullar.

Abans de posar en servei un transformador després d'un emmagatzematge prolongat, comproveu els ventiladors, els circuits d'alarma i control i la rigidesa dielèctrica del líquid aïllant.

 


 

 

 

 

6. Instal·lació

 

 

 

6.1 Ubicació i fonament de la instal·lació

El transformador s'ha d'ubicar sobre un coixinet de formigó de força suficient per suportar el pes de la unitat tal com s'indica a la placa d'identificació. La preparació adequada del lloc és essencial per a la longevitat del transformador-un lloc-ben preparat pot allargar la vida útil d'un transformador fins a un 25%.

Requisits d'instal·lació:

  • El coixinet ha de ser anivellat, llis, pla i de la mida correcta per cobrir l'obertura del compartiment. No es permeten espais entre el compartiment i el coixinet.
  • El transformador s'ha de situar a ras de la superfície horitzontal del coixinet. Munteu el transformador de manera segura al coixinet.
  • El transformador s'ha d'instal·lar de manera que no estigui inclinat més de 4 graus. Quan s'inclina més de 4 graus, és possible que el cablejat intern, els fusibles, els interruptors, el nucli i les bobines no romanguin completament immersos en el fluid dielèctric, la qual cosa podria provocar una fallada dielèctrica o problemes de refrigeració que condueixin a un sobreescalfament i una vida útil reduïda.
  • Hi ha d'haver una distància mínima de 2 peus (aproximadament 600 mm) al voltant del perímetre del transformador.
  • Per a instal·lacions interiors, les entrades d'aire de l'habitació s'han de situar a nivell del sòl amb les sortides tan altes com sigui possible. Proporcioneu aproximadament 20 peus quadrats d'àrea d'entrada i sortida per cada 1000 kVA de capacitat del transformador. Si el sistema de ventilació és ajustable, s'ha de bloquejar permanentment obert per evitar el sobreescalfament durant l'error de l'operador.
  • S'ha d'evitar la instal·lació en ambients corrosius amb sals o productes químics, ja que aquests provoquen la degradació de la pintura protectora i condueixen a la corrosió de l'acer suau.

Aquests transformadors de subestacions estan construïts per funcionar a altituds de fins a 3300 peus (aproximadament 1000 metres) a una temperatura ambient mitjana de 30 graus i una temperatura ambient màxima de 40 graus, tret que s'especifiqui el contrari. Poseu-vos en contacte amb el fabricant abans d'utilitzar un transformador estàndard a altituds més altes.

 

6.2 Posada a terra

Terra permanentment el transformador d'acord amb les normes locals i nacionals. Una terra de baixa-resistència segura i eficaç és essencial per a la protecció:

  • Connecteu un cable de terra pesat al coixinet de terra situat a la part inferior del dipòsit.
  • Si el transformador està dissenyat per funcionar en un sistema neutre sòlidament a terra, la connexió neutre ha d'estar sòlidament i permanentment connectada a terra amb una resistència mínima.
  • Assegureu-vos que s'estableixi en tot moment una connexió adequada a terra de baixa-impedància.

L'OSHA 29 CFR 1910.269(l)(11) exigeix ​​que les parts metàl·liques dels equips que no transporten -{3}}- corriente (com ara caixes de transformadors) es tractin com alimentades a la tensió més alta a la qual estan exposades, tret que l'empresari inspeccioni la instal·lació i determini que aquestes peces estiguin correctament connectades a terra abans de començar el treball.

 

6.3 Connexions d'alta-tensió

Normalment, els cables d'alta-tensió per a classificacions de 2,4 kV o superiors s'introdueixen a través de la paret del dipòsit amb resina epoxid o casquilles de porcellana.

Requisits de connexió:

  • Utilitzeu només connexions flexibles als terminals de la boquilla per evitar una càrrega mecànica excessiva.
  • No utilitzeu mai un casquet com a element estructural per suportar altres-parts de transport actuals.
  • Totes les connexions han de tenir un parell adequat per evitar el sobreescalfament o provocar una fallada de connexió. Consulteu les taules de parell del fabricant per obtenir valors específics.
  • Assegureu-vos que les superfícies d'acoblament dels connectors estiguin lliures de rebaves i residus.
  • Eviteu l'excés de tensió en voladís a causa del pes pesat del cable en casquilles i barres d'alta- i baixa-tensió. L'excés de tensió en voladís pot provocar una fallada de la boquilla i una fuita de fluid dielèctric.
  • Els parallamps de qualificació adequada s'han d'ubicar el més a prop possible de les terminacions del transformador.

 

6.4 Connexions de baixa-tensió

En la majoria dels casos, les unitats de la subestació estaran equipades amb terminals de pala. Connecteu els cables a la part inferior d'aquests casquets per reduir l'estrès del voladís per danyar el casquet. El nombre de connectors flexibles s'ha de determinar per la classificació actual del transformador, no per la classificació actual de la barra de bus.

 

6.5 Connexions Requisits generals

Totes les connexions s'han de fer sense posar una tensió excessiva als terminals de la boquilla. Els conductors han d'estar ben subjectats al seu lloc i recolzats adequadament, amb un marge d'expansió i contracció. Les connexions de les aixetes NOMÉS s'han de canviar quan els circuits d'alta-tensió i de baixa-tensió estiguin completament des-energitzats. Comproveu amb seguretat que no hi ha tensió als terminals abans de continuar.

Els transformadors equipats amb taulers de terminals interns s'envien normalment amb la tensió més alta connectada, tret que el client especifiqui el contrari.

Quan els contactes o controls d'alarma es subministren amb accessoris del transformador, es pot proporcionar una caixa de connexió per facilitar la terminació del cable o conducte del client.

 

6.6 Fluid dielèctric

El transformador s'asseca a fons a la fàbrica i s'envia ple de fluid aïllant (ja sigui oli mineral, fluid d'èster natural o un altre dielèctric aprovat) al nivell correcte. El fluid dielèctric ha de tenir una rigidesa dielèctrica mínima de 30 kV quan sigui nou, provat d'acord amb ASTM D-877.

Els tipus de fluids aïllants que s'utilitzen habitualment inclouen:

  • Oli mineral: L'oli de transformador més utilitzat, que ofereix una alta rigidesa dielèctrica (30-50 kV) i una bona dissipació de calor, però amb una major inflamabilitat i preocupacions ambientals.
  • Fluid d'èster natural: un dielèctric-de base vegetal que és biodegradable, no-tòxic i resistent al-incendi, que ofereix una major tolerància a la humitat i una taxa d'oxidació més lenta.

Nivells: la temperatura normal de funcionament del fluid dielèctric és generalment de 25 graus. Eviteu l'energia a temperatures baixes on el nivell del fluid pugui exposar components interns crítics. Utilitzeu la unitat només dins de les classificacions especificades a la placa d'identificació.

 

6.7 Pressió del transformador

El transformador s'envia amb una pressió positiva d'aproximadament +2 a +3 PSIG de nitrogen sec des de la fàbrica al nivell del mar. A causa dels canvis de temperatura i altitud, la pressió pot variar substancialment durant el lliurament.

Consideracions importants sobre la pressió:

  • El transformador s'ha de ventilar a l'atmosfera abans de posar-lo en servei només quan estigui en sobrepressió.
  • El nivell d'oli baixarà aproximadament 1/2 polzada per cada caiguda de 10 graus de temperatura-això sovint provocarà un lleuger buit del dipòsit i és normal.
  • No permeteu que el dipòsit superi el buit de 3 PSIG (negatiu 3 PSIG), ja que el dipòsit es deformarà. No permeteu que el dipòsit superi la pressió de 5 PSIG. La distorsió del tanc comença per sobre de la pressió de 7 PSIG.
  • No afegiu nitrogen a un transformador fred per tornar-lo a la pressió positiva. Si ho feu, es pot provocar una sobrepressió-i danyar el transformador quan la temperatura de l'oli puja als nivells normals. La pressió a 25 graus de temperatura de l'oli ha d'estar entre 0,5 i +1.0 PSIG.

Quan ventilar la pressió del transformador, obriu la vàlvula d'alleujament de pressió. Només ventilar un transformador quan la temperatura de l'oli és d'aproximadament 25 graus. No prengui una mostra d'oli quan la pressió del transformador sigui inferior a 0 PSI.

 

 


 

 

 

 

7. Inspecció i proves prèvies a l'-energització

 

 

Abans d'engegar el transformador, s'ha de completar una inspecció completa de pre{0}}energització. Les inspeccions i proves prèvies a la-energització només les han de realitzar tècnics certificats amb l'equip de prova i seguretat adequat.

 

7.1 Inspeccions i proves requerides

A. Prova de la relació de girs del transformador (TTR).: feu una prova de relació per verificar la relació de bobinatge primari-a-secundari. Les proves TTR donen una indicació de l'estat del transformador mitjançant la comprovació de la relació de voltes del bobinatge d'alta-tensió en comparació amb el bobinat de baixa-tensió. Això pot indicar circuits oberts o connexions d'alta-resistència.

B. Prova de resistència a l'aïllament (Megger): Realitzeu una prova d'aïllament de 1000 volts per mesurar la resistència de l'aïllament entre bobinatges i de cada bobinatge a terra. Aquesta prova s'ha de fer abans de posar el transformador en servei i a intervals periòdics al llarg del seu cicle de vida. Els aïllants de les buixes han d'estar nets i secs abans de la prova, ja que els residus i la humitat poden afectar les lectures.

C. Toqueu Configuració del canviador: Assegureu-vos que el canviador de preses estigui ajustat a la configuració de tensió correcta i que el cargol de fixació estigui ben col·locat. No feu servir mai un canviador de preses en un transformador alimentat.

D. Configuració del commutador de sèrie/múltiple o delta/estrella: Si està equipat amb un interruptor delta/estrella, assegureu-vos que estigui ajustat a la posició correcta. Tots dos interruptors estan dissenyats només per al funcionament des-energitzat.

E. Posada a terra: comproveu que el transformador tingui una connexió de terra de baixa{0}}impedància sòlida.

F. Connexions cargolades: Comproveu que totes les connexions cargolades tinguin un parell d'acord amb la taula de parells del fabricant. Per als transformadors típics de la subestació, les pinces de muntatge de bujes: les pinces de casquet d'alumini fos de 4-forats requereixen entre 70 i 80 polzades-lb; les pinces de dos-casquilles de forats requereixen entre 55 i 65 polzades-lb; El maquinari de la coberta s'ha d'apretar a aproximadament 25 peus-lb.

G. Nivell de líquid dielèctric: comproveu que el transformador s'omple correctament inspeccionant l'indicador de nivell de líquid o el indicador visual. L'indicador de nivell de líquid ha d'estar entre les marques "Alt" i "Baix" de l'indicador. Per als transformadors sense nivell de líquid o indicador visual, comproveu el nivell de líquid traient l'endoll al nivell de 25 graus. No traieu l'endoll del nivell d'oli quan l'oli del transformador estigui per sobre dels 40 graus.

H. Transformadors de corrent: Si està equipat amb transformadors de corrent (TC), els cables CT associats s'han de connectar a la càrrega de mesura o als relés amb la càrrega adequada. Si els cables del TC no estan connectats a una càrrega de mesura, s'han de curtcircuitar i posar a terra abans de l'activació del transformador.

I. Cablejat de control per a accessoris: Verifiqueu que tots els cables de control estiguin connectats i funcionin.

J. Detector de fallades internes (si està equipat): Si el transformador té un detector de fallades internes (IFD), el bloqueig d'enviament s'ha de treure abans de l'activació. Gireu el bloqueig d'enviament (peça exterior vermella) 90 graus en sentit contrari a les agulles del rellotge per treure'l.

K. Accessoris: verifiqueu la funcionalitat de tots els accessoris amb o sense contactes, inclosos els dispositius d'alleujament de pressió, els indicadors de temperatura, els indicadors de nivell de líquid i els manòmetres de pressió-buit.

L. Inspecció externa de tancs: Assegureu-vos que el forat del transformador estigui tancat i que hi hagi cobertes protectores instal·lades. Assegureu-vos que les tapes de tancament estiguin ben cargolades i que el dispositiu d'alleujament de pressió mecànic es restableixi.

M. Inspecció de liquidació: Assegureu-vos que totes les connexions de línia mantenen els espais lliures adequats segons les normes aplicables.

N. Fans: Si està equipat, assegureu-vos que els ventiladors giren lliurement i funcionin. Per als aficionats, comproveu sempre abans de l'activació que giren lliurement.

O. Vàlvules del radiador: si es subministra amb radiadors desmuntables, assegureu-vos que totes les vàlvules del radiador estiguin OBERTES en el moment de la pre-activació. Si no s'obren les vàlvules, es danyarà el transformador per sobreescalfament.

P. Casquilles: Netegeu bé els coixins i assegureu-vos que no hi hagi esquerdes de cabell ni altres danys. Comproveu que les superfícies d'acoblament estiguin lliures de rebaves i residus.

 

7.2 Seguretat general prèvia a l'-energia

  • NO engeixis energia sense completar les-inspeccions i proves prèvies a l'alimentació.
  • NO enceneu sense netejar els casquets.
  • NO utilitzeu MAI el transformador més enllà de la classificació de la placa d'identificació.
  • Assegureu-vos que la temperatura del fluid dielèctric no sigui inferior al límit especificat pel fabricant per a les operacions d'arrencada en fred (normalment −20 graus per a l'oli mineral, 0 graus per al fluid R-Temp o −10 graus per al fluid d'èster natural).

Si feu proves de molt baixa freqüència (VLF), no supereu el 115% de la tensió nominal del transformador durant 30 minuts. No feu la prova amb l'interruptor del transformador en posició tancada. Assegureu-vos que els protectors, si n'hi ha, estiguin desconnectats abans de començar la prova.

 

substation transformer is undergoing testing
el transformador de la subestació està en prova
The transformer has completed the test
El transformador ha completat la prova

 

 


 

 

 

 

8. Dinamització

 

 

8.1 Comprovacions finals de pre-energització

Confirmeu el següent abans de l'energia:

  • Totes les connexions externes s'han fet correctament (fase de les connexions a les bornes, etc.)
  • Totes les connexions són estretes i segures
  • Tots els circuits de contacte accessoris estan operatius
  • No hi ha proves d'humitat
  • Totes les connexions cargolades estan ajustades
  • No es queden eines ni altres objectes a la part superior del transformador ni dins de cap recinte
  • El nivell de líquid és correcte
  • El transformador manté pressió positiva
  • La rigidesa dielèctrica del líquid aïllant compleix els requisits (mínim 26 kV, amb fluid nou a 30 kV o més)
  • Les connexions neutre i terra s'han fet correctament
  • Totes les cobertes protectores estan tancades i amb cargols

 

8.2 Verificació posterior a l'-energització

Després d'activar el transformador però abans de carregar, verifiqueu el següent:

A. Verificació de voltatge: Abans de carregar el transformador, comproveu que la sortida de tensió secundària sigui correcta. Utilitzeu un voltímetre de CA per mesurar la tensió i confirmeu que coincideix amb les tensions secundàries tal com s'indica a la placa d'identificació.

B. Fuites: Camineu pel transformador i examineu acuradament si hi ha fuites. Si es troba una fuita, deseu-l'energia del transformador i solucioneu-lo immediatament.

C. Funcionament: comproveu després de carregar que no s'hagi observat cap anomalia, com ara un excés de soroll, vibracions o escalfament. El transformador produirà un soroll en funcionament normal. Si s'observen sons extrems o irregulars, investigueu immediatament.

D. Calibres: Comproveu que l'indicador de nivell de líquid i l'indicador de temperatura indiquen els nivells i les temperatures correctes sota càrrega.

E. Vàlvules del radiador: Per als transformadors amb radiadors desmuntables, comproveu de nou que totes les vàlvules dels radiadors estiguin OBERTES.

 

 


 

 

 

 

9. Funcionament

 

9.1 Condicions normals de funcionament

Els transformadors només s'han d'utilitzar amb les capacitats especificades a la placa d'identificació del transformador. L'operació de sobrecàrrega prolongada escurçarà de manera mesurable la vida útil prevista d'un transformador ple d'oli mineral-.

Inspeccioneu regularment tots els indicadors durant el funcionament. El nivell de líquid ha de romandre normal, tenint en compte els efectes de la temperatura. Els períodes prolongats de pressió zero podrien indicar una fuita de gas i haurien de ser investigats. La temperatura del líquid no ha d'augmentar per sobre del valor de disseny de la placa d'identificació més la temperatura ambient.

 

9.2 Operacions de commutació

tap changers

Toqueu Canviadors: el-canviador de presa proporciona un mitjà per canviar la relació de tensió d'un transformador des-energitzat sense trencar el segell del transformador. S'acciona mitjançant un mànec giratori. No utilitzeu un canviador de preses mentre el transformador estigui encès.

Funcionament del canviador de tocs des-energitzat(Tipus rotatiu):

Retira el cargol de bloqueig per netejar la placa índex.

Estireu el mànec cap a fora per netejar la placa índex.

Gireu el mànec a la posició desitjada. El punter ha de caure a la ranura de la placa índex.

Si s'utilitza la funció de bloqueig de coixinet-, premeu el cargol de bloqueig fins que toqui fons i, a continuació, bloquegeu el cadenat a través del forat proporcionat.

Per als canviadors de tocs lineals, estireu el botó cap a fora, gireu-lo a la nova posició i deixeu-lo caure automàticament a la seva osca.

Interruptors de ruptura de càrrega: aquests interruptors NOMÉS es poden accionar connectant una eina de línia calenta-a la nansa de l'ull de ganxo extern i girant-lo a la posició "ON" o "OFF". Quan la temperatura del líquid aïllant és inferior a -20 graus per a l'oli de transformador convencional o inferior a -10 graus per a l'oli vegetal, no s'han d'utilitzar accessoris de trencament de càrrega per sota d'oli-per fer o trencar una càrrega. En comptes d'això, des-energieu el transformador des d'una font remota aigües amunt abans d'utilitzar-los amb dispositius-de trencament de càrrega d'oli.

 

9.3 Seguiment i inspeccions periòdiques

Les inspeccions periòdiques s'han de dur a terme mentre el transformador està en servei:

Inspecció Externa: Comproveu periòdicament l'estat de la pintura i l'acabat, especialment quan s'exposa a condicions atmosfèriques adverses. Si hi ha intempèrie, netegeu el dipòsit a fons, traieu qualsevol líquid aïllant vessat i torneu a pintar amb una pintura aprovada. Inspeccioneu i apreteu de tant en tant totes les juntes cargolades i comproveu si hi ha fuites.

Inspeccions de mesura: Inspeccioneu regularment tots els indicadors. Documenteu les lectures incloent la temperatura ambient i la càrrega del transformador.

Tasques anuals de manteniment: S'han d'inspeccionar anualment:

  • Nivell de fluid dielèctric: Comproveu l'indicador de nivell de fluid dielèctric. Si el nivell és inferior al nominal, comproveu si hi ha signes de fuites.
  • Temperatura del fluid: Comproveu l'indicador de temperatura del líquid per detectar una temperatura elevada. Compara la temperatura amb unitats similars.
  • Casquilles: Comproveu l'estat dels coixinets d'HV i BT per si hi ha brutícia, trencaments, danys per calor o erupcions.
  • Vàlvula d'alleujament de pressió: Comproveu si hi ha brutícia, residus i el funcionament correcte.
  • Parallamps: Comproveu si hi ha danys i comproveu la connexió a terra intacta.
  • Fusibles i connexions: Per a fusibles de baioneta, comproveu la presència de fluid; per a les connexions de cable, comproveu si hi ha signes de sobreescalfament.
lightning arrester

parallamps

LV bushing

Casquillo LV

pressure relief valve

vàlvula d'alleujament de pressió

thermometer

termòmetre

pressure vacuum gauge

manòmetre de buit de pressió

liquid level gauge

indicador de nivell de líquid

 

 


 

 

 

 

10. Manteniment

 

 

10.1 Proves periòdiques

Es recomanen les proves i inspeccions següents per mantenir un transformador de subestació:

  • Lectures de mesura: Mesureu i registreu les lectures del mesurador, la temperatura ambient i la càrrega del transformador un mes després de l'activació i després anualment. Manteniu un registre dels valors de prova per determinar quan cal reacondicionar o reposar el servei.
  • Cablejat de control: Assegureu-vos que l'aïllament del cablejat de control estigui en bones condicions i que els segells meteorològics estiguin intactes. Compareu la tensió de la font d'alimentació de control amb la tensió indicada al diagrama de cablejat.
  • Pintar: Inspeccioneu anualment l'acabat de pintura del transformador per detectar danys meteorològics i òxid. Repareu qualsevol dany de pintura trobat.
  • Aïllants de casquilles: Inspeccioneu anualment els casquilles de la unitat i els aïllants dels paracarregadors. Netegeu les superfícies quan el transformador no estigui alimentat.

 

10.2 Mostra de líquid aïllant

S'han de prendre mostres líquides periòdicament i analitzar-les. Es recomana prendre una mostra dins d'una setmana després de l'energització, i després anualment.

Procediment de mostreig adequat:

  • Les mostres s'han de treure de la vàlvula de mostreig situada a la part inferior del dipòsit del transformador.
  • La temperatura del líquid ha de ser superior a la temperatura de l'aire circumdant per evitar la condensació d'humitat al líquid.
  • Utilitzeu recipients nets i secs (normalment ampolles de vidre de boca gran-).
  • No permeteu que el líquid esquiqui al recipient receptor-les esquitxades poden introduir aire i humitat.
  • Esbandiu l'ampolla tres vegades amb el líquid que es pren la mostra.
  • Quan extreu mostres del fons, traieu prou líquid per assegurar-vos que la mostra prové del fons del dipòsit, no líquid emmagatzemat a la canonada de mostreig (que pot incloure condensació i sediments).
  • Per a la presa de mostres, s'ha d'utilitzar una mànega metàl·lica o sense -goma perquè l'oli filtra sofre del cautxú, que pot ser perjudicial per als components del transformador.
  • Prova la rigidesa dielèctrica d'acord amb ASTM D-877. Si la rigidesa dielèctrica cau per sota de 26 kV, el líquid s'ha de filtrar fins a provar a 26 kV o millor.

 

10.3 Anàlisi de gasos dissolts (DGA)

L'anàlisi de gasos dissolts és una eina de diagnòstic per avaluar l'estat dels transformadors de potència mitjançant la quantificació de gasos dissolts en l'oli aïllant. Els mètodes d'interpretació per a DGA inclouen IEEE C57.104, que proporciona procediments detallats per avaluar l'estat del transformador mitjançant eines i mètodes analítics.

  • La guia de la DGA aborda:
  • Teoria de la generació de gas en un transformador
  • Interpretació dels resultats de l'anàlisi de gasos dissolts
  • Procediments operatius suggerits
  • Diverses tècniques diagnòstiques
  • Casos pràctics i exemples
  • Criteris i directrius d'avaluació

La guia IEEE C57.104 s'aplica als transformadors submergits d'oli mineral-en servei-i està pensada per proporcionar a l'operador informació útil sobre la funcionalitat de l'equip.

 

10.4 Manteniment de la boquilla

Els buixos només s'han de substituir quan sigui necessari. S'ha de tenir cura d'evitar esquerdar la porcellana o danyar les superfícies. Els procediments de substitució varien en funció del tipus de casquillo:

Precaucions generals abans dels treballs de buixada:

  • Des{0}}energieu el transformador i poseu a terra tots els circuits cap a i des del transformador.
  • Bloqueu els interruptors de desconnexió de la posició "oberta" a les línies de subministrament cap a i des del transformador.
  • Ventilar el dipòsit a l'atmosfera fins que la pressió sigui zero.
  • Si el casquet està per sota del nivell del líquid, baixeu-lo prou per evitar la pèrdua de líquid.

Extracció del buix del tipus de plom:

  • Desenrosqueu i traieu la tapa del terminal superior per deixar al descobert l'extrem del tac roscat del cable de derivació.
  • Fixeu un cable d'estirament, un cordó o una vareta al tac per guiar el cable a través del forat de la casquilla.
  • Traieu les femelles de la pinça de muntatge de la boquilla del dipòsit per alliberar la placa de la pinça de muntatge.
  • Traieu el casquet, guiant el conductor del cable d'extracció i el borne a través de la base del casquet.

Requisits de substitució:

  • Els cargols de la pinça s'han de prémer tal com s'especifica a la taula de parells del fabricant.
  • Les juntes de sota de la brida de muntatge del casquet i les juntes superiors han de ser noves o en bon estat.
  • Les superfícies d'acoblament de la junta han d'estar netes i llises.
  • Un cop finalitzat, feu una prova de pressió del transformador.

 

10.5 Manteniment del radiador (radiadors desmuntables)

Per als transformadors amb radiadors desmuntables, s'han de seguir els procediments d'instal·lació i desmuntatge adequats:

Muntatge:

  • Desembaleu i comproveu cada radiador. Traieu les brides cegues i netegeu les superfícies de les juntes.
  • Abans d'eliminar les brides cegues, assegureu-vos que les vàlvules d'acceleració estiguin tancades (superior i inferior).
  • Col·loqueu els radiadors un per un al dipòsit amb el costat dret cap amunt (partida superior =).
  • Utilitzeu sempre juntes noves. Premeu tots els cargols de la vàlvula d'acceleració i torneu a estrènyer després de 24 hores.
  • Munteu barres de reforç (si n'hi ha) entre radiadors.
  • Instal·leu ventiladors (si n'hi ha) i connecteu els cables de control d'alimentació.

Farciment:

  • Obriu el cargol-de ventilació de la part superior del radiador.
  • Obriu parcialment la vàlvula d'acceleració inferior situada al dipòsit.
  • Quan l'oli s'escapi del-cargol de ventilació d'aire, tanqueu el cargol-de ventilació d'aire immediatament.
  • Obriu completament les vàlvules d'acceleració superior i inferior.

 

10.6 Ompliment després de les reparacions

Un cop finalitzades les reparacions, ompliu la unitat sota un petit buit de 3 PSIG (màxim) amb fluid dielèctric sec fins al nivell de líquid de 25 graus. Quan sigui necessari afegir o reomplir el transformador amb fluid dielèctric, el treball s'ha de fer en una habitació neta i seca. Feu servir una mànega-resistent a l'oli-mai una mànega de goma.

 

10.7 Manteniment de l'acabat exterior

Examineu l'estat exterior del transformador a intervals regulars. Si hi ha intempèrie, netegeu la superfície a fons i torneu a pintar amb una pintura duradora d'alt grau-tal com recomana el fabricant.

 

10.8 Recanvis

Manteniu un joc de juntes de recanvi per a la boca d'entrada i qualsevol casquillo-tipus de juntes utilitzats. Es poden demanar altres peces de renovació a través del representant local de la fàbrica. Quan demaneu peces o sol·liciteu servei, proporcioneu una descripció completa de la peça o del problema i el número de sèrie complet del transformador, tal com s'indica a la placa d'identificació.

 

 


 

 

 

 

11. Normes aplicables

 

 

Al llarg d'aquesta guia es fa referència als estàndards següents i s'han de consultar per obtenir informació detallada:

Estàndards IEEE:

  • IEEE C57.12.00: Requisits generals per a transformadors de distribució, potència i regulació de líquids-immersos
  • IEEE C57.12.34: Requisits per als transformadors de distribució trifàsics,-muntats-compartimentats, auto-refrigerats
  • IEEE C57.12.90: codi de prova per a transformadors de distribució, potència i regulació de líquids-immersos
  • IEEE C57.94: pràctiques recomanades per a la instal·lació, l'operació i el manteniment de transformadors de distribució i potència de tipus sec-de propòsit general
  • IEEE C57.104: Guia per a la interpretació de gasos generats en oli mineral-Transformadors immersos
  • IEEE C57.106 - Guia per a l'acceptació i el manteniment d'oli aïllant en equips

Normes NEMA:

  • NEMA TR 1 – Transformadors, Reguladors i Reactors

Normes ANSI/NETA:

  • ANSI/NETA ATS - Estàndard per a les especificacions de proves d'acceptació per a equips i sistemes d'energia elèctrica
  • ANSI/NETA MTS - Estàndard per a les especificacions de proves de manteniment per a equips i sistemes d'energia elèctrica

Normes ASTM:

  • ASTM D-877 - Mètode de prova estàndard per a la tensió de ruptura dielèctrica de líquids aïllants mitjançant elèctrodes de disc
  • ASTM D-923 - Pràctiques estàndard per a la presa de mostres de líquids aïllants elèctrics

Normes de seguretat:

  • OSHA 29 CFR 1910.269 - Generació, transmissió i distribució d'energia elèctrica
  • NFPA 70E - Estàndard de seguretat elèctrica en el lloc de treball
  • Article 450 del NEC - Transformadors i voltes de transformadors (incloses les lligams secundàries)
  • NEC Article 480 – Bateries d'emmagatzematge

 

CSA standards substation transformer
Transformador de subestació estàndards CSA
IEEE standards substation transformer
Transformador de subestació estàndards IEEE

 

 


 

 

 

 

12. Guies relacionades d'instal·lació i funcionament del transformador

 

 

A més dels transformadors de subestacions, altres tipus de transformadors s'utilitzen àmpliament en sistemes de transmissió i distribució d'energia. Cada tipus té requisits específics d'instal·lació, funcionament i seguretat. Consulteu les guies següents per obtenir una cobertura completa de les aplicacions habituals de transformadors.

 

 

 


 

 

 

 

13. Conclusió

 

 

La instal·lació, l'operació i el manteniment adequats dels transformadors de la subestació són essencials per garantir-la fiabilitat, la seguretat i el rendiment a llarg termini. Seguint els procediments descrits en aquesta guia-des de la recepció i manipulació inicials fins a la instal·lació, les proves, l'energia i el manteniment continu-, els tècnics poden allargar significativament la vida útil del transformador alhora que minimitzen el risc de fallada de l'equip i lesions personals.

Punts clau per a una gestió exitosa dels transformadors:

  • La seguretat primer- Seguiu sempre tots els estàndards de seguretat aplicables (IEEE, NEMA, NEC, OSHA, NFPA). No comprometeu mai els protocols de seguretat.
  • Manipulació adequada- Utilitzeu els punts d'elevació designats i mantingueu la posició a nivell dins de 4 graus durant la instal·lació.
  • Inspecció exhaustiva- Realitzeu proves completes de pre-energització, com ara TTR, resistència d'aïllament, qualitat del fluid i comprovacions funcionals de tots els accessoris.
  • Manteniment regular- Implementeu un programa anual d'inspeccions i proves, que inclogui l'anàlisi DGA i les proves de qualitat dels fluids.
  • Documentació- Manteniu els registres dels valors de prova, les lectures dels indicadors i les activitats de manteniment per identificar tendències i determinar quan cal el reacondicionament.

Per obtenir informació addicional o preguntes tècniques específiques, poseu-vos en contacte amb el representant de fàbrica del fabricant del transformador.

 

Enviar la consulta